專利名稱：一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種復合耐磨鋼板的制造設備。
背景技術：
堆焊是指為增大或恢復焊件尺寸，或使焊件表面獲得具有特殊性能，用電焊或氣焊法把金屬熔化，堆在焊件表面的焊接。現有的復合耐磨鋼板制造工藝通常采用明弧堆焊的方法，即在普通Q235鋼板表面堆焊一層高鉻合金耐磨層，從而大大增強了鋼板表面的耐磨性。所得到的復合耐磨鋼板可用于鏟運車的鏟頭和裝載機的抓斗等的與所運物體的主要摩擦部位。目前，國內的復合耐磨鋼板單張的主流尺寸為1500mm寬，3000mm長，在進行堆焊
時，主要有兩種方式一是圈圓堆焊，二是平板堆焊。中國專利文獻CN129611C (申請號200410014589. 7)公布了一種堆焊復合耐磨板的制造方法，該方法就是一種圈圓堆焊的方法。該文獻的方法的步驟主要有(1)先將鋼板在卷板機上卷成圓筒，(2)在圓筒鋼板外表面上堆焊一層耐磨層，在堆焊中邊堆焊邊對鋼板內表面噴水冷卻，鋼板在堆焊過程中溫度保持在100°C以下；(3)將堆焊好的圓筒鋼板采用等離子弧切割機沿軸線方向平分切割成弧形耐磨板，(4)在平板機上將弧形耐磨板平整為平的耐磨板。平板堆焊通常采用的方法是把整張鋼板平鋪在焊接平臺上，用螺栓壓板將鋼板的包括四角在內的邊緣部位固定在焊接平臺上。焊槍設置在擺動器(行業內普遍將夾持焊槍， 并使得焊槍進行鐘擺式擺動或直線式往復移動的裝置統稱為擺動器)的焊槍夾持裝置上， 擺動器通過提升裝置連接在橫向小車上，橫向小車設置在龍門架的橫梁上，橫向小車可相對于龍門架的橫梁在橫向上作相對運動，龍門架可相對于焊接平臺在縱向上作相對運動。 平板堆焊的一種常見的方法是在對鋼板進行堆焊時，龍門架靜止在鋼板的一端，焊槍隨同橫向小車沿龍門架的橫向(也即左右方向、鋼板的寬度方向)進行勻速運動的同時還在縱向 (也即前后方向、鋼板的長度方向)上進行往復運動并噴出熔化的焊料至鋼板的上表面上而形成直線焊道；當橫向小車從鋼板的寬度方向的一端勻速行走至另一端形成長度為橫向小車的行走距離、寬度為焊槍往復運動范圍的一條直線焊道后，使得龍門架沿直線縱向移動一個焊道的寬度的距離，再開始進行下一條直線焊道的堆焊；如此循環，直至龍門架逐次移動至鋼板的另一端，實現耐磨材料在鋼板表面的覆蓋。采用這種焊接方式，耐磨材料無法實現在鋼板表面被壓板壓緊處的覆蓋。中國專利文獻CN101362M4A (申請號200810013413. 8)公布了一種明弧添加特種合金粉自動堆焊設備，該設備所采用的方法也是一種平板堆焊的方法，該平板堆焊的方法可焊出直線焊道和W焊道。在采用直線焊道方式進行堆焊時，橫向小車定位在橫梁的一端， 龍門架沿直線縱向(也即前后方向、鋼板的長度方向)勻速行走，焊槍則在隨同橫向小車跟著龍門架進行縱向運動的同時還在橫向上進行往復運動(也即左右方向、鋼板的寬度方向) 并噴出熔化的焊料至鋼板的上表面上而形成直線焊道；當龍門架從鋼板的長度方向的一端勻速行走至另一端形成長度為龍門架的行走距離、寬度為焊槍往復運動范圍的一條直線焊道后，使得橫向小車向龍門架橫梁的另一端的方向移動一個焊道的寬度的距離，再開始進行下一條直線焊道的堆焊；如此循環，直至橫向小車逐此移動至橫梁的另一端，實現耐磨材料在鋼板表面的完全覆蓋。在采用W焊道方式進行堆焊時，龍門架勻速縱向直線行走，橫向小車在設定范圍內往復勻速移動，擺動器帶動焊槍在橫向上進行往復運動，直到耐磨材料在鋼板表面的完全覆蓋。該文獻所采用的固定鋼板的方式較為不同，其采用4個、6個或8 個鎖緊裝置對鋼板進行固定，具體方式是(見其說明書第4頁最后一段至第5頁最后一段前 4行)在工作臺框架的工字鋼上設置鎖緊裝置，所述鎖緊裝置由帶孔墊板、T形槽和拉銷組成。帶孔墊板焊接在兩條工字鋼之間，T形槽(應該是T形槽件)焊接在帶孔墊板和工字鋼上，拉銷插裝到T形槽內。在基板的背部焊上拉銷孔(應該是拉銷孔件)，將基板放置到工作臺上，并且使得基板的拉銷孔件置于帶孔墊板的矩形孔內。將拉銷插入到拉銷孔件的拉銷孔內，兩者過盈配合。以上兩種焊接方式都存在以下缺陷(1)鋼板變形產生的焊接不均勻性鋼板在焊接過程會因受熱而產生一定程度的變形，從而在連續焊接過程中出現焊槍導電嘴和鋼板之間的距離不斷地變化。圈圓焊接中的變形現象為圓筒失圓變成橢圓；平板焊接的變形現象為鋼板局部凸起。這種變形會使焊接成型和熔池深度發生變化，從而導致耐磨鋼板的硬度不均勻性和焊接缺陷。(2)鋼板尺寸的限制國內的耐磨鋼板一般只能做到 1500mmX3000mm的規格，其根本原因是無法控制鋼板堆焊過程中的變形問題。尤其是平板堆焊，在堆焊過程中，會由于鋼板的焊接區域內的部位的各向熱脹冷縮，當鋼板的堆焊部位超過一定面積時，堆焊所累積產生的形變會把壓板螺栓拉斷，從而限制了耐磨鋼板的生產尺寸。
發明內容本實用新型的目的是提供一種變形較小，焊接質量高，規格無限制的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備。實現本實用新型目的的技術方案是一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備包括龍門架、焊接裝置、后側壓緊裝置、前側壓緊裝置、水冷平臺、夾送輥裝置和機架；機架包括第一機架和位于第一機架后側的第二機架；水冷平臺的前后向的中部設有凹槽，凹槽沿左右向設置，凹槽內設有冷卻水噴淋裝置；水冷平臺從上方固定在第一機架上；夾送輥裝置由其夾輥架從上方固定在第二機架上，且位于水冷平臺的后側；夾送輥裝置的2根夾送輥分上下轉動連接在夾輥架上，并由相應的驅動裝置驅動，夾送輥裝置設有角度傳感器；龍門架包括橫梁、左立柱和右立柱；左立柱的下端從上方固定連接在第一機架上， 且位于第一機架的左側的后部；右立柱的下端從上方固定連接在第一機架上，且位于第一機架的右側的后部；橫梁沿左右向水平設置，橫梁的左端通過螺栓從上方固定連接在左立柱上，橫梁的右端通過螺栓從上方固定連接在右立柱上；焊接裝置包括橫向小車、提升裝置、送絲機、擺動器和焊槍；橫向小車包括車架和平移機構；車架左右向滑動連接在龍門架的橫梁上；送絲機設置在橫向小車上，并由相應的電機驅動；擺動器通過提升裝置設置在橫向小車上，且位于橫向小車的下方；焊槍被夾持在擺動器的焊槍夾持裝置上，且焊槍位于水冷平臺的上方；使用時，車架能在平移機構的作用下帶動焊槍相對于橫梁進行左右向的移動，焊槍能在提升裝置的作用下進行上下向的移動，同時焊槍能在擺動器的作用下進行前后向的移動；后側壓緊裝置設置在焊接裝置的焊槍的后側，前側壓緊裝置設置在焊接裝置的焊槍的前側，后側壓緊裝置和前側壓緊裝置均為由液壓缸提供動力且沿左右方向從上至下進行大壓力壓緊的裝置。上述焊接裝置的提升裝置包括手柄轉盤、絲桿、絲桿螺母和擺動器支架；上述龍門架還包括導軌；導軌有3根，均沿左右向水平設置，其中的2根導軌分上下從前方固定連接在橫梁上，第3根導軌從后方固定在橫梁上且位于橫梁的上部；橫向小車的平移機構包括減速電機、傳動機構和3組導輪；傳動機構包括齒輪和齒條；減速電機由其電機殼從上方固定連接在車架上；減速電機的電機軸從上向下設置， 且傳動機構的齒輪固定在電機軸的端頭上；傳動機構的齒條固定在龍門架的橫梁上，且與上述齒輪相嚙合；3組導輪轉動連接在車架上，第1組導輪與位于橫梁的前側上方的導軌相接觸，第2組導輪與位于橫梁的前側下方的導軌相接觸，第3組導輪與位于橫梁的后側上方的導軌相接觸，從而使得車架通過導輪與龍門架的導軌滾動接觸；提升裝置的絲桿鉛垂設置，絲桿從上至下穿過橫向小車的車架的上部，再旋轉穿過提升裝置的絲桿螺母后，其下端伸入橫向小車的車架的下部中，且絲桿與橫向小車的車架轉動連接；提升裝置的手柄轉盤套在絲桿的上端頭上，且固定連接在絲桿上；擺動器支架的上端固定在絲桿螺母上；擺動器為直線往復式焊接擺動器，包括固定座、電機、傳動機構、導軌、滑塊和焊槍夾持裝置；擺動器由其固定座固定在擺動器支架的下部；擺動器的導軌前后向設置固定在固定座上，滑塊前后向滑動連接在導軌上，焊槍夾持裝置固定在滑塊上；擺動器的傳動機構包括齒輪和齒條；擺動器的電機固定在固定座上，且位于固定座的后側，電機的電機軸從上向下鉛垂設置；傳動機構的齒輪固定在電機的電機軸的端頭上；傳動機構的齒條沿前后方向水平設置且固定在滑塊上，該齒條與上述齒輪相嚙合。上述機架的第一機架包括機架立柱、左連接梁、右連接梁、機架橫梁和下連接梁； 機架立柱有4根，分布在一個依照前后左右方向設置的假想矩形的四個角上；左連接梁呈前后向水平設置，左連接梁的前端從上方固定在位于左前側的機架立柱上，左連接梁的后端從上方固定在位于左后側的機架立柱上；右連接梁呈前后向水平設置，右連接梁的前端從上方固定在位于右前側的機架立柱上，右連接梁的后端從上方固定在位于右后側的機架立柱上；機架橫梁有2根分為前側機架橫梁和后側機架橫梁，該2根機架橫梁分前后各沿左右向水平設置，前側機架橫梁的左端從左方與左前側的機架立柱焊接固定連接在一起，且位于左前側的機架立柱的上部，前側機架橫梁的右端從右方與右前側的機架立柱焊接固定連接在一起，且位于右前側的機架立柱的上部；后側機架橫梁的左端從左方與左后側的機架立柱焊接固定連接在一起，且位于左后側的機架立柱的上部，后側機架橫梁的右端從右方與右后側的機架立柱焊接固定連接在一起，且位于右后側的機架立柱的上部；下連接梁呈前后向水平設置，下連接梁的前端從下方固定在前側機架橫梁上，且位于前側機架橫梁的左右向的中部，下連接梁的后端從下方固定在后側機架橫梁上，且位于后側機架橫梁的左右向的中部；水冷平臺從上方固定在第一機架的2根機架橫梁上。[0020]上述后側壓緊裝置包括第一液壓缸、橫桿、左拉桿、右拉桿、壓板、左拉桿座和右拉桿座；第一液壓缸包括底座、缸體和活塞桿，第一液壓缸的底座與缸體構成一個整體結構件，第一液壓缸由其底座從下方固定在第一機架的下連接梁上，且位于下連接梁的左右向的中部；左拉桿座從右方固定在第一機架的左連接梁上；右拉桿座從左方固定在第一機架的右連接梁上；橫桿和壓板均左右向水平設置；左拉桿沿上下向鉛垂設置，穿過左拉桿座， 左拉桿的下端與橫桿的左端固定連接，左拉桿的上端與壓板的左端固定連接；右拉桿沿上下向鉛垂設置，穿過右拉桿座，右拉桿的下端與橫桿的右端固定連接；右拉桿的上端與壓板的右端固定連接；第一液壓缸的活塞桿向下伸出，活塞桿的下端從上方鉸接在橫桿的中部。上述機架的第一機架還包括連接板；連接板呈左右向水平設置，連接板的左端從上方固定在左連接梁上，且位于左連接梁的前部，連接板的右端從上方固定在右連接梁上， 且位于右連接梁的前部；上述前側壓緊裝置有3、個，按照左右向等間距設置；每個前側壓緊裝置均包括第二液壓缸、直角彎桿、壓桿、第二液壓缸底座和壓桿底座；第二液壓缸底座從上方固定在第一機架的連接板上，且位于連接板的前部；壓桿底座從上方固定在第一機架的連接板上， 且位于連接板的后部，壓桿底座的上部按照朝向后上方的方位傾斜設置，其經過轉動軸線的中心面與連接板呈45 75°角；第二液壓缸包括活塞桿和缸體，第二液壓缸由其缸體的底部從上方鉸接在第二液壓缸底座上，第二液壓缸的活塞桿向上伸出；壓桿按照從前上至后下的方向設置，壓桿的中部鉸接在壓桿底座上，壓桿的后端設有向下凸起的壓桿頭；直角彎桿為L型，直角彎桿的前端頭與第二液壓缸的活塞桿的上端相鉸接，直角彎桿的下端頭與壓桿的前端固定連接。上述前側壓緊裝置與后側壓緊裝置的結構相同；前側壓緊裝置包括第一液壓缸、 橫桿、左拉桿、右拉桿、壓板、左拉桿座和右拉桿座；第一液壓缸包括底座、缸體和活塞桿，第一液壓缸的底座與缸體構成一個整體結構件，第一液壓缸由其底座從下方固定在第一機架的下連接梁上，且位于下連接梁的左右向的中部；左拉桿座從右方固定在第一機架的左連接梁上；右拉桿座從左方固定在第一機架的右連接梁上；橫桿和壓板均左右向水平設置； 左拉桿沿上下向鉛垂設置，穿過左拉桿座，左拉桿的下端與橫桿的左端固定連接，左拉桿的上端與壓板的左端固定連接；右拉桿沿上下向鉛垂設置，穿過右拉桿座，右拉桿的下端與橫桿的右端固定連接；右拉桿的上端與壓板的右端固定連接；第一液壓缸的活塞桿向下伸出，活塞桿的下端從上方鉸接在橫桿的中部。上述的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備還包括控制箱；控制箱內安裝有控制電路和相應的控制器；所述的各控制器均包括電源輸入端、電源輸出端和控制端；所述的控制器有夾送控制器、橫向移動控制器、送絲控制器和焊槍移動控制器；控制電路設有角度信號輸入端、夾送控制信號輸出端、橫向移動控制信號輸出端、送絲控制信號輸出端、焊槍移動控制信號輸出端、前側壓緊控制信號輸出端和后側壓緊控制信號輸出端；控制電路的角度信號輸入端與夾送輥裝置的角度傳感器的信號輸出端電連接，控制電路的夾送控制信號輸出端與夾送控制器的控制端電連接，夾送控制器的電源輸出端與夾送輥裝置的驅動電機的電源端電連接，控制電路的橫向移動控制信號輸出端與橫向移動控制器的控制端電連接，橫向移動控制器的電源輸出端與焊接裝置的橫向小車的減速電機的電源端電連接，控制電路的送絲控制信號輸出端與送絲控制器的控制端電連接，送絲控制器的電源輸出端與送絲機的電機的電源端電連接，控制電路的焊槍移動控制信號輸出端與焊槍移動控制器的控制端電連接，焊槍移動控制器的電源輸出端與擺動器的電機的電源端電連接，控制電路的前側壓緊控制信號輸出端與控制前側壓緊裝置的液壓缸的相應的電磁閥的控制端電連接，控制電路的后側壓緊控制信號輸出端與控制后側壓緊裝置的液壓缸的相應的電磁閥的控制端電連接。上述前側壓緊裝置對鋼制基板的壓力大于后側壓緊裝置對鋼制基板的壓力，且前者的壓力為后者壓力的1.5 3倍。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備在制作堆焊復合耐磨鋼板時，采用對鋼板的焊接區域的前后兩側進行從上至下的局部壓緊，且前側壓力小于后側壓力，使得鋼板在受熱膨脹時可以克服前側壓緊裝置的壓力向前伸展，冷卻收縮時也可克服前側壓緊裝置的壓力向后回縮，防止了鋼板局部向上凸起情況的發生，從而使得鋼板的焊接區域較為平整，從根本上解決了因鋼板變形過大所產生的質量問題，保證了耐磨層的均勻穩定性。另外局部強大的壓緊力可以使得焊接區域內的鋼板緊貼水冷平臺，冷卻時的鋼板收縮較為均勻，使得堆焊復合耐磨鋼板的平整度有進一步的提高。(2)本實用新型的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備在采用對鋼板進行前后兩側活動式壓緊方式下，再采用相應的設備，不僅可以實現不停機的連續堆焊，而且整張鋼板的長度在理論上可以無限長。故而突破了原有的1500mmX3000mm的規格限制，使用時裁剪成各種規格大小的復合耐磨鋼板時，更加省料。(3)本實用新型的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備的前側壓緊裝置優選為小面積接觸式壓緊裝置，即使焊接過程中由于飛濺造成了鋼板表面不平整，小面積接觸式壓緊裝置的使用也只需在壓緊部位上將飛濺的焊渣鏟刮掉即可，從而大大減少了鏟刮的工作量，而可對鋼板的前側進行良好的壓緊，從而保證了堆焊的質量。
圖1為本實用新型的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備的一種結構示意圖。圖2為從圖1的位置A處向后觀察時的結構示意圖。圖中的焊接裝置的擺動器支架、擺動器和焊槍未畫出。圖3為本實用新型的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備的另一種結構示意圖。圖4為本實用新型的堆焊復合耐磨鋼板的結構示意圖。圖5為圖4的一種俯視示意圖，其中的堆焊焊道為直線形。上述附圖的標記如下龍門架1，橫梁11，左立柱12，右立柱13，導軌14，焊接裝置2，橫向小車21，車架21-1，減速電機21_2，導輪21_3，手柄轉盤22，絲桿 23，絲桿螺母M，擺動器支架25，擺動器沈，焊槍27，后側壓緊裝置3，第一液壓缸31，活塞桿31-1，缸體31_2，底座31_3，橫桿32，左拉桿33，右拉桿34，壓板35，左拉桿座37，右拉桿座38，前側壓緊裝置4，第二液壓缸41，活塞桿41-1，缸體41_2，彎桿42，壓桿43，壓桿頭 43-1，第二液壓缸底座44，壓桿底座45，[0041]水冷平臺5，夾送輥裝置6，夾輥架61，夾送輥62，機架7，第一機架71，機架立柱71-1，左連接梁71_2，右連接梁71_3，機架橫梁 71-4，下連接梁71-5，連接板71-6，第二機架72，控制箱8，堆焊復合耐磨鋼板100，鋼制基板101，高鉻合金耐磨層102，中心面 200。
具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
中對方位的描述按照圖3所示方位進行。(實施例1)見圖1及圖2，本實施例的制造復合耐磨鋼板的設備包括龍門架1、焊接裝置2、后側壓緊裝置3、前側壓緊裝置4、水冷平臺5、夾送輥裝置6、機架7和控制箱8。機架7包括第一機架71和位于第一機架71后側的第二機架72。第一機架71包括機架立柱71-1、左連接梁71-2、右連接梁71-3、機架橫梁71_4、下連接梁71_5和連接板 71-6。機架立柱71-1有4根，分布在一個依照前后左右方向設置的假想矩形的四個角上。 左連接梁71-2呈前后向水平設置，左連接梁71-2的前端從上方固定在位于左前側的機架立柱71-1上，左連接梁71-2的后端從上方固定在位于左后側的機架立柱71-1上。右連接梁71-3呈前后向水平設置，右連接梁71-3的前端從上方固定在位于右前側的機架立柱 71-1上，右連接梁71-3的后端從上方固定在位于右后側的機架立柱71-1上。機架橫梁 71-4有2根分為前側機架橫梁和后側機架橫梁，該2根機架橫梁71-4分前后各沿左右向水平設置，前側機架橫梁71-4的左端從左方與左前側的機架立柱71-1焊接固定連接在一起，且位于左前側的機架立柱71-1的上部，前側機架橫梁71-4的右端從右方與右前側的機架立柱71-1焊接固定連接在一起，且位于右前側的機架立柱71-1的上部。后側機架橫梁71-4的左端從左方與左后側的機架立柱71-1焊接固定連接在一起，且位于左后側的機架立柱71-1的上部，后側機架橫梁71-4的右端從右方與右后側的機架立柱71-1焊接固定連接在一起，且位于右后側的機架立柱71-1的上部。下連接梁71-5呈前后向水平設置，下連接梁71-5的前端從下方固定在前側機架橫梁71-4上，且位于前側機架橫梁71-4的左右向的中部，下連接梁71-5的后端從下方固定在后側機架橫梁71-4上，且位于后側機架橫梁 71-4的左右向的中部。連接板71-6呈左右向水平設置，連接板71-6的左端從上方固定在左連接梁71-2上，且位于左連接梁71-2的前部，連接板71-6的右端從上方固定在右連接梁71-3上，且位于右連接梁71-3的前部。見圖2，水冷平臺5的前后向的中部設有凹槽，凹槽沿左右向設置，凹槽內設有冷卻水噴淋裝置。水冷平臺5的左右向的大小為2000mm，水冷平臺5從上方固定在第一機架 71的2根機架橫梁71-4上。夾送輥裝置6由其夾輥架61從上方固定在第二機架72上，且位于水冷平臺5的后側。夾送輥裝置6的2根夾送輥62分上下轉動連接在夾輥架61上， 并由相應的驅動裝置驅動，夾送輥裝置6設有角度傳感器。見圖1及圖2，龍門架1包括橫梁11、左立柱12、右立柱13和導軌14。左立柱12 的下端通過螺栓從上方固定連接在第一機架71上，且位于第一機架71的左側的后部。右立柱13的下端通過螺栓從上方固定連接在第一機架71上，且位于第一機架71的右側的后部。橫梁11沿左右向水平設置，橫梁11的左端通過螺栓從上方固定連接在左立柱12上， 橫梁11的右端通過螺栓從上方固定連接在右立柱13上。導軌14有3根，均沿左右向水平設置，其中的2根導軌14通過螺栓分上下從前方固定連接在橫梁11上，第3根導軌14通過螺栓從后方固定在橫梁11上且位于橫梁11的上部。仍見圖1及圖2，焊接裝置2包括橫向小車21、提升裝置、送絲機、擺動器支架25、 擺動器26和焊槍27。提升裝置包括手柄轉盤22、絲桿23和絲桿螺母24。橫向小車21包括車架21-1和平移機構。平移機構包括減速電機21-2、傳動機構和3組導輪21-3。傳動機構包括齒輪和齒條。減速電機21-2由其電機殼從上方固定連接在車架21-1上，車架21-1左右向滑動連接在龍門架1的橫梁11上。減速電機21-2的電機軸從上向下設置，且傳動機構的齒輪固定在電機軸的端頭上。傳動機構的齒條固定在龍門架1的橫梁11上，且與上述齒輪相嚙合。3組導輪21-3轉動連接在車架21-1上，第1組導輪21-3與位于橫梁11的前側上方的導軌14相接觸，第2組導輪21-3與位于橫梁11的前側下方的導軌14相接觸，第3組導輪21-3與位于橫梁11的后側上方的導軌14相接觸， 而使得車架21-1通過導輪21-3與龍門架1的導軌14滾動接觸，從而車架21-1能在減速電機21-2的驅動下相對于橫梁11進行左右向的移動。送絲機(圖中未畫出)設置在橫向小車21上，并由相應的電機驅動。提升裝置的絲桿23鉛垂設置，絲桿23從上至下穿過橫向小車21的車架21-1的上部，再旋轉穿過提升裝置的絲桿螺母M后，其下端伸入橫向小車21的車架21-1的下部中，且絲桿23與橫向小車 21的車架21-1轉動連接。提升裝置的手柄轉盤22套在絲桿23的上端頭上，且通過螺釘固定連接在絲桿23上。擺動器支架25的上端固定在絲桿螺母M上。擺動器沈為直線往復式焊接擺動器，包括固定座、電機、傳動機構、導軌、滑塊和焊槍夾持裝置。擺動器26由其固定座固定在擺動器支架25的下部。擺動器沈的導軌前后向設置固定在固定座上，滑塊前后向滑動連接在導軌上，焊槍夾持裝置固定在滑塊上。擺動器26的傳動機構包括齒輪和齒條。擺動器沈的電機固定在固定座上，且位于固定座的后側，電機的電機軸從上向下鉛垂設置。傳動機構的齒輪固定在電機的電機軸的端頭上。 傳動機構的齒條沿前后方向水平設置且固定在滑塊上，該齒條與所述齒輪相嚙合。焊槍27 被夾持在擺動器沈的焊槍夾持裝置上，且焊槍27位于水冷平臺5的上方。從而使得擺動器沈的電機在控制器的操控下可驅動焊槍27相對于固定座進行前后向的直線移動，通過轉動手柄轉盤22可使得焊槍27相對于橫向小車21上下移動，從而調節焊槍27的槍口與鋼制基板101的距離。后側壓緊裝置3設置在焊接裝置2的焊槍27的后側，包括第一液壓缸31、橫桿32、 左拉桿33、右拉桿34、壓板35、左拉桿座37和右拉桿座38。第一液壓缸31包括底座31_3、 缸體31-2和活塞桿31-1，第一液壓缸31的底座31-3與缸體31_2構成一個整體結構件，第一液壓缸31由其底座31-3從下方固定在第一機架71的下連接梁71-5上，且位于下連接梁 71-5的左右向的中部。左拉桿座37從右方固定在第一機架71的左連接梁71-2上。右拉桿座38從左方固定在第一機架71的右連接梁71-3上。橫桿32和壓板35均左右向水平設置。左拉桿33沿上下向鉛垂設置，穿過左拉桿座37，左拉桿33的下端與橫桿32的左端固定連接，左拉桿33的上端與壓板35的左端固定連接。右拉桿34沿上下向鉛垂設置，穿過右拉桿座38，右拉桿34的下端與橫桿32的右端固定連接。右拉桿34的上端與壓板35 的右端固定連接。第一液壓缸31的活塞桿31-1向下伸出，活塞桿31-1的下端從上方鉸接在橫桿32的中部，第一液壓缸31的活塞桿31-1向下運動時，帶動壓板35下壓，從而對鋼制基板101進行壓緊。前側壓緊裝置4有3個，按照左右向等間距設置在焊接裝置2的焊槍27的前側。 每個前側壓緊裝置4均包括第二液壓缸41、直角彎桿42、壓桿43、第二液壓缸底座44和壓桿底座45。第二液壓缸底座44從上方固定在第一機架71的連接板71-6上，且位于連接板71-6的前部。壓桿底座45從上方固定在第一機架71的連接板71-6上，且位于連接板 71-6的后部，壓桿底座45的上部按照朝向后上方的方位傾斜設置，其經過轉動軸線的中心面200與連接板71-6呈60°角。第二液壓缸41包括活塞桿41-1和缸體41-2，第二液壓缸41由其缸體41-2的底部從上方鉸接在第二液壓缸底座44上，第二液壓缸41的活塞桿 41-1向上伸出。壓桿43按照從前上至后下的方向設置，壓桿43的中部鉸接在壓桿底座45 上，壓桿43的后端設有向下凸起的壓桿頭43-1。直角彎桿42為L型，直角彎桿42的前端頭與第二液壓缸41的活塞桿41-1的上端相鉸接，直角彎桿42的下端頭與壓桿43的前端固定連接。第二液壓缸41的活塞桿41-1向上運動時，帶動壓桿43順時針轉動，壓桿頭43-1 下壓，從而對鋼制基板101進行壓緊。控制箱8內安裝有控制電路和相應的控制器。所述的各控制器均包括電源輸入端、電源輸出端和控制端。所述的控制器有夾送控制器、橫向移動控制器、送絲控制器和焊槍移動控制器。控制電路設有角度信號輸入端、夾送控制信號輸出端、橫向移動控制信號輸出端、送絲控制信號輸出端、焊槍移動控制信號輸出端、前側壓緊控制信號輸出端和后側壓緊控制信號輸出端。控制電路的角度信號輸入端與夾送輥裝置6的角度傳感器的信號輸出端電連接， 控制電路的夾送控制信號輸出端與夾送控制器的控制端電連接，夾送控制器的電源輸出端與夾送輥裝置6的驅動電機的電源端電連接，從而可以通過控制夾送輥裝置6的轉動角度控制鋼板的輸送長度。控制電路的橫向移動控制信號輸出端與橫向移動控制器的控制端電連接，橫向移動控制器的電源輸出端與焊接裝置2的橫向小車21的減速電機21-2的電源端電連接，控制電路的送絲控制信號輸出端與送絲控制器的控制端電連接，送絲控制器的電源輸出端與送絲機的電機的電源端電連接，控制電路的焊槍移動控制信號輸出端與焊槍移動控制器的控制端電連接，焊槍移動控制器的電源輸出端與擺動器沈的電機的電源端電連接，控制電路的前側壓緊控制信號輸出端與控制前側壓緊裝置4的各個第二液壓缸41 的相應的電磁閥的控制端電連接，控制電路的后側壓緊控制信號輸出端與控制后側壓緊裝置3的第一液壓缸31的相應的電磁閥的控制端電連接。本實施例的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備在使用時，將卷筒狀的鋼制基板101的處于外卷的部位展開后平鋪在水冷平臺5上，并且夾持在夾送輥裝置6的2根夾送輥之間。 在控制箱8的控制下，后側壓緊裝置3的第一液壓缸31的活塞桿31-1向下運動，使得后側壓緊裝置3的壓板35沿左右方向從上至下對鋼制基板101進行大壓力壓緊，3個前側壓緊裝置4的第二液壓缸41的活塞桿41-1同時向上運動，使得3個前側壓緊裝置4的壓桿43 均順時針轉動，各個壓桿頭43-1對鋼制基板101進行壓緊。前側壓緊裝置4所施加的壓力大于后側壓緊裝置3所施加的壓力，從而使得鋼制基板101的位于前側壓緊裝置4和后側壓緊裝置3之間的區域成為可焊接區域，前側壓緊裝置4與后側壓緊裝置3之間的距離為 250mm。所述的前側壓緊裝置4和后側壓緊裝置3對鋼制基板101的壓強為16Mpa，通過后側壓緊裝置3施加到鋼制基板101上的壓力為12t，通過前側壓緊裝置4施加到鋼制基板 101上的壓力為7. 5t。焊接裝置2的焊槍27位于該焊接區域的上方以及可焊接區域的左右側的一側，且用于形成耐磨層的焊絲由設置在橫向小車21上的送絲機送入焊槍27中，使用前，啟動水冷系統，對水冷平臺進行冷卻，通過轉動手柄轉盤22調整好焊槍27的槍口與鋼制基板101的距離。在控制箱8的控制下，送絲機輸送焊絲至焊槍27下方的焊接處，焊接大電流則依次流過焊槍27的槍柄、焊絲以及鋼制基板101，在焊絲與鋼制基板101的接觸靠近處發生電弧而使鋼制基板101的該部位和焊絲端頭處的溫度急劇上升，從而使得焊絲熔化。焊接裝置2的橫向小車21相對于龍門架1的橫梁11從左至右平移，使得焊槍27從左至右進行勻速移動，同時焊槍27還在擺動器沈的電機的驅動下在前后向上往復移動，從而在鋼制基板101的可焊接區域的前后向的中間50mm的區域內堆焊了一層由焊絲熔化形成的高鉻合金耐磨材質的焊道。焊接過程中，冷卻水不斷從設置在水冷平臺5內的冷卻水裝置的噴淋頭中噴出，噴在可焊接區域的下方，從而對焊接中的鋼制基板101進行冷卻，使用過的水經過回流冷卻處理后，再次輸送至噴淋頭，循環使用。一條焊縫焊完以后，打開后側壓緊裝置3和3個前側壓緊裝置4，通過夾送輥裝置6將鋼制基板101向前輸送50mm。隨后再次用后側壓緊裝置3和3個前側壓緊裝置4同時對鋼板100進行壓緊，自動重復上述步驟繼續對鋼制基板101進行堆焊，從而實現整張鋼制基板101的滿鋼板堆焊。所生產的整張堆焊復合耐磨鋼板100的寬度取決于水冷平臺5的寬度(本實施例中最大可達2000mm)， 整張堆焊復合耐磨鋼板100的長度只受場地的制約，理論上可以無限長。焊好的整張堆焊復合耐磨鋼板100再根據需要裁剪成各種規格大小。見圖4及圖5，通過本實施例的上述制造堆焊復合耐磨鋼板的設備所制得的堆焊復合耐磨鋼板100由鋼制基板101和通過堆焊方式形成于鋼制基板101的一個側面上的高鉻合金耐磨層102構成。高鉻合金耐磨層102覆蓋在鋼制基板101的一個側面的整個面上， 且高鉻合金耐磨層102由沿著鋼制基板101的寬度方向設置且設置在鋼制基板101的整個寬度上的各條堆焊焊道組成，并且所述的各條堆焊焊道在鋼制基板101的長度方向上依次相鄰設置。所述的焊道為直線形的焊道。(實施例2)見圖3，本實施例的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備的其余部分與實施例1相同，不同之處在于第一機架71不包括連接板71-6。前側壓緊裝置設置焊接裝置2的焊槍27的前側，前側壓緊裝置4的結構與后側壓緊裝置3的結構相同。本實施例的制造堆焊復合耐磨鋼板的設備在使用時，在控制箱8的控制下，前側壓緊裝置4的第一液壓缸的活塞桿和后側壓緊裝置3的第一液壓缸的活塞桿同時向下運動，使得前側壓緊裝置4的壓板和后側壓緊裝置3的壓板沿左右方向從上至下對鋼制基板 101同時進行大壓力壓緊，從而形成一條緊貼在水冷平臺5的一條長度為鋼制基板101的寬度、寬度為250mm的可焊接區域。
權利要求1.一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于包括龍門架(1)、焊接裝置(2)、后側壓緊裝置(3)、前側壓緊裝置(4)、水冷平臺(5)、夾送輥裝置(6)和機架(7)；機架(7)包括第一機架(71)和位于第一機架(71)后側的第二機架(72)； 水冷平臺(5)的前后向的中部設有凹槽，凹槽沿左右向設置，凹槽內設有冷卻水噴淋裝置；水冷平臺(5)從上方固定在第一機架(71)上；夾送輥裝置(6)由其夾輥架(61)從上方固定在第二機架(72)上，且位于水冷平臺(5)的后側；夾送輥裝置(6)的2根夾送輥(62) 分上下轉動連接在夾輥架(61)上，并由相應的驅動裝置驅動，夾送輥裝置(6)設有角度傳感器；龍門架(1)包括橫梁(11)、左立柱(12)和右立柱(13);左立柱(12)的下端從上方固定連接在第一機架(71)上，且位于第一機架(71)的左側的后部；右立柱(13)的下端從上方固定連接在第一機架(71)上，且位于第一機架(71)的右側的后部；橫梁(11)沿左右向水平設置，橫梁(11)的左端通過螺栓從上方固定連接在左立柱(12)上，橫梁(11)的右端通過螺栓從上方固定連接在右立柱(13)上；焊接裝置(2)包括橫向小車(21)、提升裝置、送絲機、擺動器(26)和焊槍(27)；橫向小車(21)包括車架(21-1)和平移機構；車架(21-1)左右向滑動連接在龍門架(1)的橫梁 (11)上；送絲機設置在橫向小車(21)上，并由相應的電機驅動；擺動器(26)通過提升裝置設置在橫向小車(21)上，且位于橫向小車(21)的下方；焊槍(27)被夾持在擺動器(26)的焊槍夾持裝置上，且焊槍(27)位于水冷平臺(5)的上方；使用時，車架(21-1)能在平移機構的作用下帶動焊槍(27)相對于橫梁(11)進行左右向的移動，焊槍(27)能在提升裝置的作用下進行上下向的移動，同時焊槍(27)能在擺動器(26)的作用下進行前后向的移動；后側壓緊裝置(3)設置在焊接裝置(2)的焊槍(27)的后側，前側壓緊裝置(4)設置在焊接裝置(2)的焊槍(27)的前側，后側壓緊裝置(3)和前側壓緊裝置(4)均為由液壓缸提供動力且沿左右方向從上至下進行大壓力壓緊的裝置。
2.按照權利要求1所述的一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于所述焊接裝置(2)的提升裝置包括手柄轉盤(22)、絲桿(23)、絲桿螺母(24)和擺動器支架(25);所述龍門架(1)還包括導軌(14);導軌(14)有3根，均沿左右向水平設置，其中的2根導軌(14) 分上下從前方固定連接在橫梁(11)上，第3根導軌(14)從后方固定在橫梁(11)上且位于橫梁(11)的上部；橫向小車(21)的平移機構包括減速電機(21-2)、傳動機構和3組導輪(21-3)；傳動機構包括齒輪和齒條；減速電機(21-2)由其電機殼從上方固定連接在車架(21-1)上；減速電機(21-2)的電機軸從上向下設置，且傳動機構的齒輪固定在電機軸的端頭上；傳動機構的齒條固定在龍門架(1)的橫梁(11)上，且與上述齒輪相嚙合；3組導輪(21-3)轉動連接在車架(21-1)上，第1組導輪(21-3)與位于橫梁(11)的前側上方的導軌(14)相接觸，第2 組導輪(21-3)與位于橫梁(11)的前側下方的導軌(14)相接觸，第3組導輪(21-3)與位于橫梁(11)的后側上方的導軌(14)相接觸，從而使得車架(21-1)通過導輪(21-3)與龍門架 (1)的導軌(14)滾動接觸；提升裝置的絲桿(23)鉛垂設置，絲桿(23)從上至下穿過橫向小車(21)的車架(21-1) 的上部，再旋轉穿過提升裝置的絲桿螺母(24)后，其下端伸入橫向小車(21)的車架(21-1) 的下部中，且絲桿(23)與橫向小車(21)的車架(21-1)轉動連接；提升裝置的手柄轉盤(22)套在絲桿(23)的上端頭上，且固定連接在絲桿(23)上；擺動器支架(25)的上端固定在絲桿螺母(24)上；擺動器(26)為直線往復式焊接擺動器，包括固定座、電機、傳動機構、導軌、滑塊和焊槍夾持裝置；擺動器(26)由其固定座固定在擺動器支架(25)的下部；擺動器(26)的導軌前后向設置固定在固定座上，滑塊前后向滑動連接在導軌上，焊槍夾持裝置固定在滑塊上；擺動器(26)的傳動機構包括齒輪和齒條；擺動器(26)的電機固定在固定座上，且位于固定座的后側，電機的電機軸從上向下鉛垂設置；傳動機構的齒輪固定在電機的電機軸的端頭上； 傳動機構的齒條沿前后方向水平設置且固定在滑塊上，該齒條與所述齒輪相嚙合。
3.按照權利要求1所述的一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于所述機架 (7)的第一機架(71)包括機架立柱(71-1)、左連接梁(71-2)、右連接梁(71-3)、機架橫梁 (71-4)和下連接梁(71-5);機架立柱(71-1)有4根，分布在一個依照前后左右方向設置的假想矩形的四個角上；左連接梁(71-2)呈前后向水平設置，左連接梁(71-2)的前端從上方固定在位于左前側的機架立柱(71-1)上，左連接梁(71-2)的后端從上方固定在位于左后側的機架立柱(71-1)上；右連接梁(71-3)呈前后向水平設置，右連接梁(71-3)的前端從上方固定在位于右前側的機架立柱(71-1)上，右連接梁(71-3)的后端從上方固定在位于右后側的機架立柱(71-1)上；機架橫梁(71-4)有2根分為前側機架橫梁和后側機架橫梁，該 2根機架橫梁(71-4)分前后各沿左右向水平設置，前側機架橫梁(71-4)的左端從左方與左前側的機架立柱(71-1)焊接固定連接在一起，且位于左前側的機架立柱(71-1)的上部，前側機架橫梁(71-4)的右端從右方與右前側的機架立柱(71-1)焊接固定連接在一起，且位于右前側的機架立柱(71-1)的上部；后側機架橫梁(71-4)的左端從左方與左后側的機架立柱(71-1)焊接固定連接在一起，且位于左后側的機架立柱(71-1)的上部，后側機架橫梁 (71-4)的右端從右方與右后側的機架立柱(71-1)焊接固定連接在一起，且位于右后側的機架立柱(71-1)的上部；下連接梁(71-5)呈前后向水平設置，下連接梁(71-5)的前端從下方固定在前側機架橫梁(71-4)上，且位于前側機架橫梁(71-4)的左右向的中部，下連接梁 (71-5)的后端從下方固定在后側機架橫梁(71-4)上，且位于后側機架橫梁(71-4)的左右向的中部；水冷平臺(5)從上方固定在第一機架(71)的2根機架橫梁(71-4)上。
4.按照權利要求3所述的一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于所述后側壓緊裝置(3)包括第一液壓缸(31)、橫桿(32)、左拉桿(33)、右拉桿(34)、壓板(35)、左拉桿座(37)和右拉桿座(38)；第一液壓缸(31)包括底座(31-3)、缸體(31-2)和活塞桿 (31-1)，第一液壓缸(31)的底座(31-3)與缸體(31-2)構成一個整體結構件，第一液壓缸 (31)由其底座(31-3)從下方固定在第一機架(71)的下連接梁(71-5)上，且位于下連接梁 (71-5)的左右向的中部；左拉桿座(37)從右方固定在第一機架(71)的左連接梁(71-2)上； 右拉桿座(38)從左方固定在第一機架(71)的右連接梁(71-3)上；橫桿(32)和壓板(35) 均左右向水平設置；左拉桿(33)沿上下向鉛垂設置，穿過左拉桿座(37)，左拉桿(33)的下端與橫桿(32)的左端固定連接，左拉桿(33)的上端與壓板(35)的左端固定連接；右拉桿 (34)沿上下向鉛垂設置，穿過右拉桿座(38)，右拉桿(34)的下端與橫桿(32)的右端固定連接；右拉桿(34)的上端與壓板(35)的右端固定連接；第一液壓缸(31)的活塞桿(31-1)向下伸出，活塞桿(31-1)的下端從上方鉸接在橫桿(32)的中部。
5.按照權利要求4所述的一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于所述機架(7)的第一機架(71)還包括連接板(71-6)；連接板(71-6)呈左右向水平設置，連接板 (71-6)的左端從上方固定在左連接梁(71-2)上，且位于左連接梁(71-2)的前部，連接板 (71-6)的右端從上方固定在右連接梁(71-3)上，且位于右連接梁(71-3)的前部；所述前側壓緊裝置(4)有；Γ8個，按照左右向等間距設置；每個前側壓緊裝置(4)均包括第二液壓缸(41)、直角彎桿(42 )、壓桿(43 )、第二液壓缸底座(44)和壓桿底座(45 )；第二液壓缸底座(44)從上方固定在第一機架(71)的連接板(71-6)上，且位于連接板(71-6)的前部；壓桿底座(45)從上方固定在第一機架(71)的連接板(71-6)上，且位于連接板(71-6) 的后部，壓桿底座(45)的上部按照朝向后上方的方位傾斜設置，其經過轉動軸線的中心面 (200)與連接板(71-6)呈45 75°角；第二液壓缸(41)包括活塞桿(41_1)和缸體(41_2)， 第二液壓缸(41)由其缸體(41-2)的底部從上方鉸接在第二液壓缸底座(44)上，第二液壓缸(41)的活塞桿(41-1)向上伸出；壓桿(43)按照從前上至后下的方向設置，壓桿(43)的中部鉸接在壓桿底座(45)上，壓桿(43)的后端設有向下凸起的壓桿頭(43-1)；直角彎桿 (42)為L型，直角彎桿(42)的前端頭與第二液壓缸(41)的活塞桿(41-1)的上端相鉸接， 直角彎桿(42)的下端頭與壓桿(43)的前端固定連接。
6.按照權利要求4所述的一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于所述前側壓緊裝置(4)與后側壓緊裝置(3)的結構相同；前側壓緊裝置(4)包括第一液壓缸、橫桿、左拉桿、右拉桿、壓板、左拉桿座和右拉桿座；第一液壓缸包括底座、缸體和活塞桿，第一液壓缸的底座與缸體構成一個整體結構件，第一液壓缸由其底座從下方固定在第一機架(71)的下連接梁(71-5)上，且位于下連接梁(71-5)的左右向的中部；左拉桿座從右方固定在第一機架(71)的左連接梁(71-2)上；右拉桿座從左方固定在第一機架(71)的右連接梁(71-3) 上；橫桿和壓板均左右向水平設置；左拉桿沿上下向鉛垂設置，穿過左拉桿座，左拉桿的下端與橫桿的左端固定連接，左拉桿的上端與壓板的左端固定連接；右拉桿沿上下向鉛垂設置，穿過右拉桿座，右拉桿的下端與橫桿的右端固定連接；右拉桿的上端與壓板的右端固定連接；第一液壓缸的活塞桿向下伸出，活塞桿的下端從上方鉸接在橫桿的中部。
7.按照權利要求2所述的一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于還包括控制箱(8)；控制箱(8)內安裝有控制電路和相應的控制器；所述的各控制器均包括電源輸入端、電源輸出端和控制端；所述的控制器有夾送控制器、橫向移動控制器、送絲控制器和焊槍移動控制器；控制電路設有角度信號輸入端、夾送控制信號輸出端、橫向移動控制信號輸出端、送絲控制信號輸出端、焊槍移動控制信號輸出端、前側壓緊控制信號輸出端和后側壓緊控制信號輸出端；控制電路的角度信號輸入端與夾送輥裝置(6)的角度傳感器的信號輸出端電連接，控制電路的夾送控制信號輸出端與夾送控制器的控制端電連接，夾送控制器的電源輸出端與夾送輥裝置(6)的驅動電機的電源端電連接，控制電路的橫向移動控制信號輸出端與橫向移動控制器的控制端電連接，橫向移動控制器的電源輸出端與焊接裝置(2)的橫向小車 (21)的減速電機(21-2)的電源端電連接，控制電路的送絲控制信號輸出端與送絲控制器的控制端電連接，送絲控制器的電源輸出端與送絲機的電機的電源端電連接，控制電路的焊槍移動控制信號輸出端與焊槍移動控制器的控制端電連接，焊槍移動控制器的電源輸出端與擺動器(26)的電機的電源端電連接，控制電路的前側壓緊控制信號輸出端與控制前側壓緊裝置(4)的液壓缸的相應的電磁閥的控制端電連接，控制電路的后側壓緊控制信號輸出端與控制后側壓緊裝置(3)的液壓缸的相應的電磁閥的控制端電連接。
8.按照權利要求1所述的一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備，其特征在于所述前側壓緊裝置(4)對鋼制基板(101)的壓力大于后側壓緊裝置(3)對鋼制基板(101)的壓力，且前者的壓力為后者壓力的1. 5 3倍。
專利摘要本實用新型一種制造堆焊復合耐磨鋼板的設備包括龍門架、焊接裝置、后側壓緊裝置、前側壓緊裝置、水冷平臺、夾送輥裝置和機架；后側壓緊裝置設置在焊接裝置的焊槍的后側，前側壓緊裝置設置在焊接裝置的焊槍的前側。鋼制基板平鋪在水冷平臺上，前、后側壓緊裝置沿對鋼制基板進行壓緊，焊完一條焊道后，打開前、后側壓緊裝置，通過夾送輥裝置將鋼制基板向前輸送一段距離，再重復上述步驟進行堆焊，直至得到在整個鋼制基板上堆焊一層高鉻合金耐磨層的平板形堆焊復合耐磨鋼板。本實用新型的設備焊接出的堆焊復合耐磨鋼板變形較小，焊接質量高，規格無限制。
文檔編號B23K37/00GK201950392SQ20102069598
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者鄭少勇 申請人:常州富通焊業有限公司